L'art de la conception d'API : créer des API RESTful efficaces avec Node.js

Dans le monde dynamique du développement Web, les applications évolutives et efficaces doivent être construites sur une base solide dans la conception d'API. Face à la demande croissante d'API RESTful, Node.js est aujourd'hui devenu un acteur majeur dans la création d'API événementielles hautes performances pour répondre à un grand nombre de requêtes simultanées. La section suivante approfondit les principes qui permettent de créer une conception d'API efficace à l'aide de Node.js, une aide précieuse et pertinente pour les développeurs, en particulier pour ceux qui suivent un cours de développement Java à Hyderabad.

Table des matières

Comprendre la conception des API RESTful
Choisir les bonnes méthodes HTTP
2.1 GET, POST, PUT, PATCH et DELETE
2.2 Faire correspondre les méthodes HTTP aux opérations CRUD
Concevoir des points de terminaison d'API intuitifs
3.1 Conventions de dénomination pour les points de terminaison
3.2 Versionner votre API
Traitement des demandes et des réponses
4.1 Analyse des données de demande
4.2 Envoi des réponses appropriées
Implémentation de l'authentification et de l'autorisation
5.1 Authentification de base
5.2 Authentification basée sur des jetons avec JWT
Gestion des erreurs et journalisation
6.1 Renvoyer des messages d'erreur significatifs
6.2 Journalisation pour le débogage
7.1 Utiliser Swagger et Postman
7.2 Maintenir la documentation en direct
Tester votre API
8.1 Tests unitaires avec Mocha et Chai
8.2 Tests d'intégration avec Supertest
Déployer votre API
9.1 API Node.js sur le cloud
9.2 Clustering et équilibrage de charge : faire évoluer votre API
Meilleures pratiques pour une bonne conception d'API

Comprendre la conception des API RESTful

La conception d'API RESTful fait référence à un ensemble de directives et de contraintes lors de la création de services Web. Les API REST sont des services réseau utilisant la méthode HTTP pour être manipulés par rapport aux ressources identifiées par les URI pour effectuer des opérations CRUD standard. De cette façon, quiconque met en œuvre ces principes peut aboutir à une API évolutive, maintenable et facilement compréhensible.

En raison de son architecture basée sur les événements et de ses E/S non bloquantes, Node.js est l'un des choix parfaits pour créer des API RESTful. Être capable de gérer un grand nombre de connexions en même temps et de fournir un vaste écosystème de bibliothèques et de cadres est la raison pour laquelle cette technologie est très populaire parmi les développeurs.

Choisir les bonnes méthodes en HTTP

OBTENIR, POSTER, METTRE, CORRIGER, SUPPRIMER
Les méthodes HTTP sont la pierre angulaire de la conception des API RESTful, appliquées de manière cohérente en fonction de l'objectif de la requête, comme suit : GET : pour lire une ressource ou sa représentation ; POST : pour créer une nouvelle ressource ou publier des données sur le serveur ; PUT : pour la mise à jour effectuée sur une ressource existante ; PATCH : pour effectuer des mises à jour partielles des ressources existantes ; DELETE : pour supprimer une ressource. Chacune de ces méthodes est appliquée de manière cohérente. Il s'agit de permettre à un client d'utiliser une API de manière prévisible et intuitive.

Faire correspondre les méthodes HTTP aux opérations CRUD

Pour garantir la lisibilité et la cohérence, vous devez faire correspondre les méthodes HTTP avec leurs opérations C-R-U-D correspondantes :
OBTENIR : Lire
POST : Créer
PUT : Mettre à jour - Remplacer
PATCH : Mise à jour - Partielle
SUPPRIMER : Supprimer

L'alignement de vos opérations API avec les méthodes HTTP appropriées conduira à une API très conviviale et intuitive, la rendant facile à comprendre et à utiliser.
Concevoir des points de terminaison d'API intuitifs
Conventions de dénomination
Les points de terminaison de l'API doivent suivre une conception cohérente et claire. Faites coïncider les noms avec les noms, ce qui identifiera clairement la ressource à laquelle vous accédez. Par exemple, cela pourrait ressembler à ceci : /users pour une collection d’utilisateurs et /users/:id pour un seul utilisateur. Évitez de nommer les points de terminaison en utilisant des verbes car via le

Méthode HTTP, il est clair quelle action est effectuée. Les collections seront nommées en utilisant le pluriel du nom et le singulier

forme du nom lorsqu'il représente une ressource individuelle.

Vous devez versionner cette API, afin que, à mesure que vous faites évoluer l'API, les versions antérieures continuent de fonctionner et ne soient pas interrompues par les modifications. Assurez-vous d'utiliser un schéma de versionnement très cohérent qui indiquera la version de votre API, tel que /v1/users, /api/v1/users,….
En apportant des modifications majeures, introduisez une nouvelle version de votre API et dépréciez l’ancienne. De cette façon, les clients peuvent migrer vers la nouvelle version à leur propre rythme et l'ancienne version restera toujours fonctionnelle.

Traitement des demandes et des réponses

Données de demande d'analyse

Toujours analyser et valider les données entrantes pour confirmer leur adéquation dans votre API. Le middleware d'analyse du corps permet d'analyser les corps des requêtes entrantes en JSON.  
Utilisez des bibliothèques telles que Joi ou Validator pour valider les données entrantes par rapport au schéma et aux règles métier de votre API. Cela réduit les erreurs potentielles et garantit l’intégrité des données.
 
Renvoyer les réponses appropriées

Assurez-vous que vos réponses renvoient les codes d'état HTTP appropriés indiquant le résultat de la requête, par exemple : 200 OK en cas de requête GET réussie, 201 Créé pour les requêtes POST réussies, 204 No Content pour les requêtes DELETE réussies.
Renvoyez les données sous forme de JSON et soyez cohérent avec la structure des réponses au sein de votre API. Ajoutez des métadonnées supplémentaires sur les informations de pagination ou le message d'erreur pour donner du contexte aux clients.

Mise en œuvre de l'authentification et de l'autorisation

Authentification de base

L'authentification de base est le moyen le plus simple d'authentifier les clients à l'aide d'un nom d'utilisateur et d'un mot de passe. Il est assez simple à mettre en place, mais il n’est pas adapté à une utilisation en production, car il ne contient aucun élément de sécurité. Authentification basée sur des jetons à l'aide de JWT
Les jetons Web JSON sont plus sécurisés et évolutifs que l'authentification de base. Les JWT réalisent l'authentification et l'autorisation des clients en émettant des jetons signés contenant des informations et des autorisations utilisateur.
Lorsqu'un client s'authentifie auprès de votre API, renvoyez un JWT ; ce dernier inclura ce token dans les requêtes ultérieures. Côté serveur, vérifiez la signature du token pour savoir s'il est valide ou s'il a été falsifié.

Gestion et journalisation des erreurs

Assurez-vous de renvoyer des messages d'erreur significatifs

En cas d'erreur, il doit renvoyer un message d'erreur significatif au client, contenant suffisamment d'informations pour le diagnostic et la résolution du problème. Définissez les codes d'état HTTP appropriés pour le type d'erreur : 400 Bad Request pour les erreurs côté client et 500 Internal Server Error pour les erreurs côté serveur.
Incluez toutes les informations d'erreur pertinentes : par exemple, le code d'erreur, le message et tout autre contexte que le corps de la réponse peut inclure. L'inclusion de ces informations peut aider le client à identifier ce qui n'a pas fonctionné et comment y remédier.

Journalisation pour le débogage et la surveillance

Configurez un bon mécanisme de journalisation dans votre application pour enregistrer les erreurs, les avertissements et les événements importants pendant l'exécution. Utilisez une bonne bibliothèque de journalisation, comme Morgan ou Winston, pour enregistrer la demande/réponse/erreur.
Conservez les journaux au même endroit (un fichier ou un service de journalisation) pour faciliter le débogage et la surveillance. Ensuite, définissez les niveaux de journalisation pour gérer les messages importants et omettre le bruit superflu.

Documenter votre API

Utiliser des outils comme Swagger et Postman

Réalisez une documentation complète sur l'API de manière à ce que tous les utilisateurs qui la rencontrent sachent comment l'utiliser. Une documentation interactive automatisée avec des outils tels que Swagger et Postman vous donne des exemples de points de terminaison, de requêtes, de réponses et même des détails sur la façon de vous authentifier. Gardez votre documentation à jour et suivez les modifications apportées à l'API pour vous assurer que les clients disposent d'informations valides sur les points de terminaison et leur utilisation.
Il est également important de mettre régulièrement à jour la documentation de votre API pour suivre les modifications ou les ajouts de votre API. Un processus de mise à jour de la documentation pourrait être initié pour chaque nouvelle fonctionnalité ou amélioration modifiée.

Vous pouvez même mettre en place un système de gestion des versions pour votre documentation. Cela signifie que vos clients pourront voir la version de la documentation en fonction de leur version API.
Tester votre API
Tests unitaires avec Moka et Chai
Testez les API à l'aide de tests unitaires pour vérifier que les composants individuels fonctionnent comme prévu. Vous pouvez écrire et exécuter des tests à l'aide de frameworks de test comme Mocha et Chai.
Écrivez des tests pour tous les points de terminaison, en vous assurant que la réponse correcte est renvoyée pour les différents scénarios d'entrée. Vérifiez les cas extrêmes et les conditions d'erreur pour vous assurer que votre API les gère gracieusement.
Tests d'intégration avec Supertest
La rédaction de tests d'intégration garantissant que toutes les parties de votre API fonctionnent harmonieusement est tout aussi cruciale. Supertest est une excellente bibliothèque pour envoyer des requêtes HTTP à votre API et tester les réponses.

Les scénarios de cas d'utilisation typiques doivent comporter des tests. La création d'un utilisateur, la connexion ou la mise à jour d'un profil doivent toutes faire partie de votre suite de tests. C'est ainsi que vous serez sûr que vos points de terminaison fonctionnent bien les uns avec les autres et que tout, pris dans son ensemble, fonctionne correctement.

Déployez votre API

Comment héberger une API Node.js

En fonction de vos besoins et de l'argent dont vous disposez, vous pouvez utiliser l'un des éléments suivants lors de l'hébergement de votre API Node.js : PaaS ou Platform as a Service : cela inclut, par exemple, Heroku, DigitalOcean et AWS Elastic. Haricots magiques. Tous ces services offrent un environnement géré pour déployer une API. IaaS, ou Infrastructure as a Service, implique des services tels qu'AWS EC2, Google Compute Engine et DigitalOcean Droplets, qui vous permettent de déployer votre API sur des machines virtuelles.
L'agilité sans serveur sera fournie via des services tels qu'AWS Lambda, Google Cloud Functions et Azure Functions, facilitant le déploiement d'API.
Choisissez une option d'hébergement appropriée après avoir examiné la meilleure adéquation entre tous vos besoins et exigences en matière d'API d'un côté et l'expertise et les ressources de votre équipe de l'autre.

Faites évoluer votre API avec le clustering et l'équilibrage de charge

À mesure que votre API gagne en popularité et en utilisation, la mise à l'échelle devient une préoccupation majeure. À l'aide du module de cluster intégré dans Node.js, créez plusieurs processus de travail capables de gérer les demandes entrantes de manière simultanée.
Implémentez l'équilibrage de charge pour vos requêtes entrantes, en distribuant les appels à plusieurs instances de votre API. Un équilibreur de charge peut être réalisé à l'aide de Nginx et HAProxy.

Bonnes pratiques en matière de conception d'API

Suivez ces bonnes pratiques pour développer un ensemble efficace d'API RESTful avec Node.js :

Créez une API simple et cohérente. Cela signifie utiliser des noms de points de terminaison très descriptifs et suivre une convention de dénomination cohérente.

Assurez-vous d'utiliser les bonnes méthodes HTTP. Vous pouvez rendre votre API intuitive et facile à utiliser pour les autres si vous vous assurez que les méthodes HTTP correspondent à leurs opérations CRUD correspondantes.
Validation et assainissement des entrées : validez et assainissez les données entrantes avant de les placer dans votre API.
Gestion gracieuse des erreurs : répondez avec des réponses de message d'erreur significatives avec les codes d'état HTTP appropriés et enregistrez ces erreurs pour le débogage et la surveillance.

Mettre en œuvre l'authentification et l'autorisation. Utilisez des méthodes d'authentification sécurisées, telles que JWT, et mettez en œuvre une autorisation pour réguler les contrôles d'accès à toutes les ressources de votre API.
Documentez votre API : fournissez une documentation complète, qui contient des descriptions des points de terminaison, des exemples de demandes et de réponses, ainsi que des détails d'authentification.
Testez votre API : une API testée est sûre de fonctionner comme prévu et, en même temps, de détecter toutes les régressions qui se produisent au début du processus de développement. Vous pouvez le faire avec des tests unitaires et d'intégration.
Surveillez votre script : l'observabilité est essentielle pour comprendre les performances, l'utilisation et les erreurs de votre API, permettant ainsi une éventuelle résolution rapide des problèmes.

En faisant cela, écrivez une API RESTful efficace, évolutive et maintenable correspondant aux besoins de vos clients et utilisateurs.

Résumé

Le développeur qui souhaite poursuivre une programmation efficace d'applications Web modernes doit apprendre à concevoir au mieux des API à l'aide de Node.js. La connaissance des principes guidant la conception des API RESTful et de la puissance de Node.js permet aux développeurs de créer une API hautement évolutive, maintenable et conviviale.

Pour les étudiants à la recherche d'un cours de développement Java à Hyderabad, cela fait partie des compétences très importantes qu'ils peuvent acquérir, ce qui ouvre la porte à un grand nombre d'options de carrière. Étant donné que les exigences du marché en matière de développeurs Node.js qualifiés augmentent considérablement, la capacité à concevoir et à proposer efficacement des API RESTful sera essentielle à la différenciation sur le marché du travail.

En adoptant le métier et l'art de la conception d'API et en s'entraînant constamment vers la maîtrise, les développeurs peuvent apporter des solutions créatives qui continuent de repousser les limites de ce qui peut être fait avec le Web. Une bonne conception d'API avec Node.js, dans un paysage où la technologie évolue du lever au coucher du soleil, va jouer un rôle fondamental énorme dans le développement d'applications évolutives et réactives du futur.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!